/**
146. LRU 缓存机制
    运用你所掌握的数据结构，设计和实现一个 LRU (最近最少使用) 缓存机制 。
    实现 LRUCache 类：

    LRUCache(int capacity) 以正整数作为容量capacity 初始化 LRU 缓存
    int get(int key) 如果关键字 key 存在于缓存中，则返回关键字的值，否则返回 -1 。
    void put(int key, int value)如果关键字已经存在，则变更其数据值；如果关键字不存在，则插入该组「关键字-值」。
    当缓存容量达到上限时，它应该在写入新数据之前删除最久未使用的数据值，从而为新的数据值留出空间。
 */

package main

/*import "fmt"

func main(){
    lRUCache := Constructor(2);
    lRUCache.Put(1, 1); // 缓存是 {1=1}
    fmt.Println("put:1,1")
    lRUCache.Put(2, 2); // 缓存是 {1=1, 2=2}
    fmt.Println("put:2,2")
    fmt.Println("get(1) :" ,lRUCache.Get(1));    // 返回 1
    lRUCache.Put(3, 3); // 该操作会使得关键字 2 作废，缓存是 {1=1, 3=3}
    fmt.Println("put:3,3")
    fmt.Println("get(2) :" ,lRUCache.Get(2));    // 返回 -1 (未找到)
    lRUCache.Put(4, 4); // 该操作会使得关键字 1 作废，缓存是 {4=4, 3=3}
    fmt.Println("put:4,4")
    fmt.Println("get(1) :" ,lRUCache.Get(1));    // 返回 -1 (未找到)
    fmt.Println("get(3) :" ,lRUCache.Get(3));    // 返回 3
    fmt.Println("get(4) :" ,lRUCache.Get(4));    // 返回 4
}*/


type LRUCache struct {
    Cap int
    Map map[int]*Node
    Head *Node
    Trail *Node
}

type Node struct {
    Key int
    Value int
    Prev *Node
    Next *Node
}


func Constructor(capacity int) LRUCache {
    lru:=LRUCache{}
    lru.Cap=capacity
    lru.Map=make(map[int]*Node)
    lru.Head=&Node{}
    lru.Trail=&Node{}
    lru.Head.Next = lru.Trail
    lru.Trail.Prev = lru.Head
    return lru
}


func (this *LRUCache) Get(key int) int {
    node,ok:=this.Map[key]
    if !ok {
        return -1
    }
    // 从链表删除节点
    node.Next.Prev = node.Prev
    node.Prev.Next = node.Next
    // 插入到链表头部
    node.Next = this.Head.Next
    this.Head.Next.Prev = node
    node.Prev = this.Head
    this.Head.Next = node
    return node.Value
}


func (this *LRUCache) Put(key int, value int)  {
    node,ok:=this.Map[key]
    if ok {
        // 更新node的值
        node.Value = value
        // 从链表删除节点
        node.Next.Prev = node.Prev
        node.Prev.Next = node.Next
        // 插入到链表头部
        node.Next = this.Head.Next
        this.Head.Next.Prev = node
        node.Prev = this.Head
        this.Head.Next = node
        //this.Map[key] = node
    }else{
        // 新建节点，并插入到头部
        newNode:=&Node{Key:key,Value:value}
        newNode.Next = this.Head.Next
        this.Head.Next.Prev = newNode
        newNode.Prev = this.Head
        this.Head.Next = newNode
        // 添加新节点到哈希表
        this.Map[key] = newNode

        // 如果map的长度超过了容量，则删除尾部的元素
        if len(this.Map)>this.Cap {
            lastNode := this.Trail.Prev
            lastNode.Prev.Next = this.Trail
            this.Trail.Prev = lastNode.Prev
            delete(this.Map,lastNode.Key)
        }
    }
}


/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor(capacity);
 * param_1 := obj.Get(key);
 * obj.Put(key,value);
 */